[發明專利]一種在軌激活控制電路

有效

• 申請號: 201410484232.9
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104267627A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 姜爽;楊友超;張翔;李海偉;潘江江;陳春燕;趙巖;徐海運;高祥武;曾貴明;梁君;歐連軍
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B64G1/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種在軌激活控制電路，實現了在軌激活控制電路失重狀態下的可靠激活，同時提高了可測試性，縮短了測試時間，屬于電源及配電系統領域。

背景技術

目前國內航天領域的在軌控制電路多采用在地面激活電池組、地面發送控制指令的方式。

鋅銀電池組作為航天領域的常用能源，廣泛使用，但其濕態存儲時間一般不超過3個月，所以一般在地面激活，只能短期使用。例如鋅銀電池組需在軌相當長一段時間后才使用，如果在地面就將此電池組激活，電池組在使用前處于濕擱置狀態，時間有限，不能超過3個月，所以飛行器無法長期在軌工作。

飛行器的控制電路多由地面控制臺發送控制指令，通過遙控通道，上傳到飛行器，控制執行，可靠性低，并且需要大量的人力、物力，造成許多資源的浪費，更容易由于地面控制人員的誤操作，造成不必要的錯誤。

隨著航天水平的不斷發展，在軌工作時間的不斷延長，控制電路的不斷創新，傳統的控制電路已經不適應當前的發展需求。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，本報告提出了一種在軌激活控制電路，通過采用自感應自主式及測試一體化控制電路設計，實現了在軌控制電路的自主激活和控制電路的檢測，簡化了在軌控制電路的控制過程，提高了激活的可靠性和自主性，最大程度上滿足了在軌自主激活控制的需求。

本發明的技術解決方案是：一種在軌激活控制電路，包括：內部電池、DC/DC模塊、檢測電路、計時電路、傳感器、控制模塊、指令模塊、激活信號模塊、負載模塊、采集模塊和遙測模塊；

激活信號模塊包括第一開關K1和第二開關K2，第一開關K1和第二開關K2并聯連接，第一開關K1閉合時，激活信號模塊與負載模塊實現電連接，第二開關K2閉合時，激活信號模塊通過鋅銀電池組中的激活電路與鋅銀電池實現電連接；

飛行時，內部電池為激活信號模塊提供一次電源，并通過DC/DC模塊為檢測電路、計時電路、傳感器、控制模塊、指令模塊、采集模塊和遙測模塊提供二次電源；

地面測試時，地面電源為激活信號模塊提供一次電源；并通過DC/DC模塊為檢測電路、計時電路、傳感器、控制模塊、指令模塊、采集模塊和遙測模塊提供二次電源；

檢測電路接收外部輸入信號并將輸入信號傳輸給計時電路，計時電路檢測輸入信號的時序；

控制模塊采集計時電路和傳感器的信號，并判斷計時電路和傳感器的信號是否符合預先設定的激活條件，若符合，則向指令模塊發出激活指令；

在地面測試時，通過地面測試設備模擬計時電路及傳感器信號，并將模擬的計時電路及傳感器信號傳輸給控制模塊；

指令模塊接收到控制模塊發送的激活指令后，控制激活信號模塊中的第一開關K1和第二開關K2閉合，使得激活信號模塊開始工作，激活信號模塊開始工作后，給負載模塊供電同時將鋅銀電池組激活，負載模塊模擬真實的負載，鋅銀電池組為其負載供電；

采集模塊實時采集負載模塊和激活電路的電壓信號，并采集激活控制電路中所有模塊的信號，然后將采集到的信號發送給遙測模塊，遙測模塊將接收到的信號下傳到地面控制臺；

地面控制臺比較采集模塊實時采集的負載模塊和鋅銀電池組中的激活電路電壓信號，判斷在軌激活控制電路是否工作正常。

所述地面電源的輸出電壓高于內部電池的輸出電壓。

控制模塊采集計時電路和傳感器的信號，并判斷計時電路和傳感器的信號是否符合預先設定的激活條件，若符合，則向指令模塊發出激活指令的；具體為：

傳感器檢測飛行器是否處于失重狀態，計時電路檢測輸入信號的時序，若飛行器處于失重狀態且計時電路檢測到的輸入信號的時序到達預設的控制時刻，則向指令模塊發出激活指令；否則，不向指令模塊發出激活指令。

所述地面控制臺比較采集模塊實時采集的負載模塊和鋅銀電池組中的激活電路電壓信號，判斷在軌激活控制電路是否工作正常，具體為：

地面控制臺比較采集模塊實時采集的負載模塊和激活電路電壓信號，若兩個電壓信號之間的差值小于等于預設的誤差閾值，則在軌激活控制電路工作正常，若兩個電壓信號之間的差值大于預設的誤差閾值，則在軌激活控制電路工作不正常。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

(1)本發明采用利用輸入信號時序和傳感器信號實現在軌控制電路的自主激活，簡化了在軌控制電路的控制過程，提高了激活的實時性和可靠性；